Y2SiO5和Sr2SiO4發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、白光LED發(fā)光效率高、無污染、壽命長，是實(shí)現(xiàn)綠色照明的重要策略之一。采用熒光粉與LED芯片的有效結(jié)合可制備出理想的白光，熒光光粉性能的好壞對(duì)白光LED的顯色效果產(chǎn)生直接影響。而太陽能電池可將無污染可再生的太陽能轉(zhuǎn)化為電能運(yùn)用在通訊/通電、石油、海洋等諸多領(lǐng)域，但由于太陽能電池光譜響應(yīng)區(qū)域與太陽光譜不匹配，使其轉(zhuǎn)光效率低下，因此，尋找合適的下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料將不能被太陽能電池吸收的紫外波段轉(zhuǎn)換為可見-近紅外波段具有重要意義。
　　本論文

2、采用固相反應(yīng)法分別制備了近紫外激發(fā)的Y2SiO5∶Ce3+藍(lán)色熒光粉和Y2SiO5∶Bi3+，Eu3+單一相全色熒光粉，以及適用于硅太陽能電池的下轉(zhuǎn)換熒光粉Sr2SiO4∶Ce3+，Tb3+，Yb3+。主要工作如下:
　　1.采用固相法合成了單一相X2-Y2SiO5∶Ce3+的發(fā)光材料。樣品激發(fā)光譜是波長為280～370nm的帶狀譜，發(fā)射光譜主峰位于393及418nm左右，來自于Ce3+的4f→5d自旋允許躍遷。在添加B2O3、N

3、aF、BaCO3作助熔劑中，Ba2+及Na+的摻雜能夠顯著提高樣品的發(fā)光效果，當(dāng)Ba2+及Na+的摻入量為1％時(shí)，樣品發(fā)光強(qiáng)度分別提高1.8倍和1.4倍。
　　2.采用固相法合成了主相結(jié)構(gòu)為X2-Y2SiO5的Y2SiO5∶Bi3+，Eu3+熒光粉。單摻Bi3+時(shí)，樣品在近紫外激發(fā)下，分別在～358nm、～408nm、～490nm附近產(chǎn)生發(fā)射帶，Bi3+的最佳摻雜濃度為1.5mol％。Bi3+，Eu3+共摻雜后導(dǎo)致樣品在612nm

4、出現(xiàn)Eu3+的典型發(fā)射主峰，對(duì)應(yīng)Eu3+的5D0→7F2躍遷。通過調(diào)控Bi3+/Eu3+摻雜比，可實(shí)現(xiàn)樣品從藍(lán)光到紅光的轉(zhuǎn)變。
　　3.對(duì)Sr2SiO4∶Ce3+，Tb3+,Yb3+的發(fā)光性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。Sr2SiO4∶Yb3+在紫外激發(fā)下，由于Yb3+的2F5/2→2F7/2躍遷產(chǎn)生峰值位于977nm左右的近紅外發(fā)射，與硅帶隙寬匹配。通過Ce3+和Tb3+的引入，能夠顯著增強(qiáng)熒光粉在近紅外的發(fā)射。機(jī)理分析表明，在三摻雜中，C